湖北省宜昌市葛洲坝中学2021届高三物理9月月考试题[含答案]

湖北省宜昌市葛洲坝中学2021届高三物理9月月考试题 考试时间：2020年9月一、单项选择题(本题包括8小题，每小题3分，共24分)1一物体做斜上抛运动（不计空气阻力），在由抛出到落地的过程中，下列表述中正确的是（）A物体的加速度是不断变化的 B物体的速度不断减小C物体到达最高点时的速度等于零 D物体到达最高点时的速度沿水平方向2下列说法中正确的是( )A伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量B根据表达式FG可知，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C在由开普勒第三定律得出的表达式k中，k是一个与中心天体有关的常量D两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力3如图，一质点沿螺旋线自外向内运动，己知其走过的弧长s与时间t成正比，则关于该质点运动下列说法正确的是（）A线速度大小变大，角速度大小不变B线速度大小变小，角速度大小变小C线速度大小不变，角速度大小变小D线速度大小不变，角速度大小变大4如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q，另一端悬挂一物块P设细线的左边部分与水平方向的夹角为，初始时很小现将P、Q由静止同时释放关于P、Q以后的运动下列说法正确的是（ ）A当 =60时，P、Q的速度之比1：2B当 =90时，Q的速度最小C当 =90时，P的速度最大D当向90增大的过程中Q的合力一直增大5如图，小球C置于光滑半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态。现缓慢减小木板的倾角。在这个过程中，下列说法正确的是( )A.A受到的摩擦力逐渐变大 B.A受到的压力逐渐变小C.C对B的压力大小不变 D.C相对B保持静止6已知现在地球的一颗同步通信卫星信号最多覆盖地球赤道上的经度范围为2，如图所示假设地球的自转周期变大，周期变大后的一颗地球同步通信卫星信号最多覆盖的赤道经度范围为2，则前后两次同步通信卫星的运行周期之比为()A B C D7如图甲、乙所示，长度相同的两木块A、B均固定在水平地面上，木块A是由相同材料制成的，木块B的左右两部分C、D是由不同材料制成的若一子弹(视为质点)分别以水平速度v0击中并恰好穿过木块A、B，子弹在A、C、D中运动的加速度大小恒为a、a1、a2且a1<a<a2，设子弹射穿木块A、B所用的时间分别为tA、tB，则()A tA>tB B tAtBC tA<tB D 无法比较tA、tB的大小8宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此的万有引力作用，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动，称为双星系统由恒星A与恒星B组成的双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示已知它们的运行周期为T，恒星A的质量为M，恒星B的质量为3M，引力常量为G，则下列判断正确的是()A两颗恒星相距B恒星A与恒星B的向心力之比为31C恒星A与恒星B的线速度之比为13D恒星A与恒星B的轨道半径之比为1二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)9关于质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A由a2r可知，a与r成正比 B由a可知，a与r成反比C当v一定时，a与r成反比 D由2n可知，角速度与转速n成正比10假设将来一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，已知万有引力常量为G，则下列说法正确的是()A飞船在轨道上运动到P点的速度小于在轨道运动到P点的速度B若轨道贴近火星表面，测出飞船在轨道运动的周期，就可以推知火星的密度C飞船在轨道上运动到P点的加速度大于飞船在轨道上运动到P点的加速度D飞船在轨道上运动时的周期大于在轨道上运动时的周期11如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行，初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带，若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v t图象(以地面为参考系)如图乙所示，已知v2>v1，则()At2时刻，小物块离A处最远Bt2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向向右D0t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用12如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3 s后又恰好与倾角为45的斜面垂直相碰已知半圆形管道的半径R1 m，小球可看作质点且其质量为m1 kg，g取10 m/s2则()A小球与斜面的相碰点C与B点的水平距离是0.9 mB小球与斜面的相碰点C与B点的水平距离是1.9 mC小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1 ND小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是2 N三、非选择题(本题包括6小题，共60分)13(6分)如图为“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置沙和沙桶的质量为m，小车和砝码的质量为M.实验中将沙和沙桶的重力作为细线对小车的拉力(1)实验前，在进行平衡摩擦力的操作时，下列注意事项正确的是_A应该让小车连接纸带并穿过打点计时器 B必须让小车连接沙桶C纸带和沙桶都应连接 D纸带和沙桶都不能连接(2)现保持沙和沙桶的总质量m不变，改变小车和砝码的总质量M，探究加速度和质量的关系如图是某次实验中打出的一条纸带，交变电流的频率为50 Hz，每隔4个点选一个计数点，则小车的加速度为_m/s2(保留两位有效数字)通过实验得到多组加速度a、质量M的数据，为了方便准确地研究二者关系，一般选用纵坐标为加速度a，则横坐标为_(填“M”或“”)14(8分)一个同学在“研究平抛运动”的实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平间隔x相等的三点A、B、C，量得x0.2 m，又量出它们之间的竖直距离分别为h10.1 m，h20.2 m。g取10 m/s2，利用这些数据，回答下列问题：(1)物体从A到B所用的时间T_ s；(2)物体抛出时的初速度为_ m/s；(3)物体经过B点时速度为_ m/s；(4)物体抛出点到A点的水平距离为_ m。15(10分)如图所示，从O点水平抛出的小球，到达斜面顶端P处，其速度方向恰好沿斜面向下，然后沿斜面滑下。已知斜面倾角=60，小球初速度v0=10 m/s，取g=10 m/s2，不计空气阻力，求：（1）小球从抛出点O到P点的竖直高度h；（2）抛出点O到P点的水平距离x（计算结果中可以有根号）。16（9分）如图是一行星绕恒星做匀速圆周运动的示意图，由天文观测可得其运行周期为T，速度为v，引力常量为G，试求：（1）行星运动的轨道半径R；（2）行星运动的加速度a；（3）恒星的质量M。17(12分)如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行现将一质量m2 kg的小物体轻轻放在传送带的A端，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，2 s末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，g10 m/s2，求：(1)小物体在传送带A、B两端间运动的平均速度的大小；(2)小物体与传送带间的动摩擦因数.18（15分）“桌布挑战”的规则是一个人用力抽走桌布，同时保证桌子上的餐具“不动”（肉眼观察不到餐具位置发生变化）。现将该挑战做如图所示的简化，在桌面上放置一块桌布，将一个可视为质点的正方体静置于桌布上，小明对桌布施加水平向右的拉力将桌布迅速抽出。若正方体和桌布的质量分别为m和M，正方体与桌布间的动摩擦因数为1，桌布、正方体与桌面间的动摩擦因数均为2，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)若要使正方体相对桌布静止，求拉力的最大值T；(2)若人肉眼感知物体“不动”的最大距离=0.0075m，m=1kg，M=2kg，g=10m/s2，正方体与桌布左端的距离d=0.04m，求小明完成“桌布挑战”需提供的最小拉力F。高三9月月考物理试题答案1D 2C 3D 4A 5C 6A 7A 8A9CD10BD11BC 12AC13(6分)答案：（1）A；（2）20； 1/M14(8分)答案：(1)T_0.1_ s；(2)_2_ m/s；(3)_2.5_ m/s；(4)_0.1_ m。15(10分)【解析】（1）小球到达P点时的竖直分速度为：由速度位移关系公式得： 解得：（2）飞行时间：从O到P点的水平距离： 16（9分）（1）根据v=R=2RT，可得：R=Tv2（2）行星的加速度：a=v=2vT（3）根据万有引力提供向心力由GMmR2=ma，解得：M=v3T2G17(12分)解析：(1)传送带A、B间的距离L等于v t图线与t轴所围的面积，所以L110 m(1012)1 m16 m由平均速度的定义得8 m/s.(2)由v t图象可知传送带运行速度为v110 m/s,01 s内物体的加速度大小为a110 m/s21 s2 s内的加速度大小为a22 m/s2根据牛顿第二定律得mgsin mgcos ma1mgsin mgcos ma2联立两式解得0.5.18.（15分）(1)设正方体最大加速度为a1，桌布加速度大小为a2，对正方体、桌布分别受力分析有 正方体和桌布保持相对静止应满足 解得拉力的最大值为 。(2)设正方体在桌布上运动的位移大小为x1，加速度大小为a3，时间为t1；正方体离开桌布后运动的位移大小为x2，加速度大小为a4，时间为t2；正方体从桌布上离开前，桌布的加速度大小为a5，桌布运动的位移大小为x3，有若要完成挑战，则正方体移动的总位移必须小于或等于人肉眼感知物体“不动”的最大距离，考虑临界值 由正方体先从零开始做匀加速运动，后做匀减速运动，最终静止在桌面上，有联立可得 F=25N